面向多租戶應用的隱私保護動態(tài)評測機制的研究.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展以及云服務的普及，越來越多的企業(yè)或機構將本地大量的數(shù)據(jù)以及復雜的管理外包給云服務提供商，簡化了租戶對相關配套基礎設施、后續(xù)改造升級、維護、運營管理等方面的費用投資。與此同時，由于外包在云端的數(shù)據(jù)不受租戶的直接控制、管理，將面臨外部攻擊者和云服務提供商的管理人員的泄露威脅。面對這些威脅，研究者提出了許多隱私保護技術。主要包括數(shù)據(jù)失真、數(shù)據(jù)加密和分塊混淆等技術，數(shù)據(jù)失真技術是使敏感數(shù)據(jù)失真的同時保持某些數(shù)據(jù)或屬性不變，但主

2、要在統(tǒng)計領域應用。數(shù)據(jù)加密技術是指使用加密技術對敏感數(shù)據(jù)進行保護，但解密和加密時計算資源開銷較大?；诜謮K混淆的隱私保護技術，它在保證數(shù)據(jù)不失真和應用性能的情況下，根據(jù)隱私約束對數(shù)據(jù)進行分塊，混淆屬性間的關聯(lián)關系，保護用戶的隱私。例如{姓名，年齡，地址，工資}是一條隱私約束，它能唯一確定一個用戶的地址信息。根據(jù)隱私約束不相容性，對隱私屬性分塊，通過安全的第三方存儲加密的塊間關聯(lián)關系，使攻擊者不能獲取完整的一條用戶記錄，進而防止了租戶數(shù)據(jù)

3、隱私泄露。
　　當前基于分塊的隱私保護技術的研究工作主要集中在根據(jù)用戶定制的隱私約束進行分塊隱私保護，對在數(shù)據(jù)集的持續(xù)動態(tài)變化情況下的泄露隱私的情況的評價及如何保護卻涉及較少，由于租戶的數(shù)據(jù)往往隱藏著一些內(nèi)在的關聯(lián)關系，并且隨著數(shù)據(jù)集不斷地發(fā)生更新，屬性間的關聯(lián)關系和數(shù)據(jù)分布特性也會發(fā)生變化，特別是隨著數(shù)據(jù)挖掘技術和相關應用的發(fā)展，對一些看似不屬于隱私的屬性也可能通過對不同屬性之間數(shù)據(jù)的組合推導出或以較大概率確定租戶的一些行為信息

4、或其他敏感信息。而且由于局部數(shù)據(jù)可能不均衡，也極容易被猜測攻擊，從而泄露隱私。因此如何檢測這些泄露租戶特征行為的組合屬性和異常的數(shù)據(jù)分布以及對其隱私進行進一步保護變得尤為重要。
　　針對上述問題，本文尋求一種評價保護機制，評價該隱私保護技術在租戶數(shù)據(jù)動態(tài)變化情況下泄露隱私的程度，然后對租戶數(shù)據(jù)進行調整保護。通過對基于分塊混淆隱私保護技術的分析，本文將租戶數(shù)據(jù)隱私泄露的情況分為關聯(lián)規(guī)則泄露和數(shù)據(jù)分布不均衡泄露兩種，然后分別針對這兩種

5、情況對其泄露程度進行動態(tài)衡量評價，最后根據(jù)評價結果，對租戶的數(shù)據(jù)進行調整，以保護組戶的數(shù)據(jù)不被泄露。
　　1.關聯(lián)規(guī)則隱私泄露:本文首先對租戶分塊數(shù)據(jù)進行關聯(lián)性動態(tài)檢測，判斷是否泄露租戶隱私信息，然后依據(jù)泄露隱私的屬性維度對當前數(shù)據(jù)分塊選擇是添加噪聲還是重新分塊，最后根據(jù)租戶操作習慣對需要重新分塊的數(shù)據(jù)塊優(yōu)化以保證租戶應用性能要求。
　　2.數(shù)據(jù)分布不均衡隱私泄露:針對該情況，本文提出了相應的隱私保護程度評價機制，通過分析塊